冷却液温度传感器及常见故障浅析

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内燃机与配件

冷却液温度传感器及常见故障浅析

蒋斌

(浙江台州技工学校，台州318000 )

摘要：介绍了汽车冷却液温度传感器的作用与工作原理，列举因冷却液温度传感器引起的故障并对故障进行了分析、诊断，简述

了常规检测方法。

关键词院冷却液温度传感器;故障分析;冷却系1冷却液温度传感器的作用及工作原理1.1冷却液温度传感器的作用冷却液温度传感器用于检测发动机冷却液的温度， ECU 根椐其信号实现以下的控制功能。

① 修正发动机的喷油量，冷却液温度越低，提供越多

的喷油量，确保顺利起动。

② 在发动机起动后实现暖机及点火正时控制。

③ 根椐冷却液温度的不同，对发动机散热器冷却风扇

的高低速旋转实现控制。

④ 在水温较低时，不允许自动变速器自动升入超速挡

和锁止离合器结合。

⑤ 在水温很高时暂停冷空调工作等。

1.2冷却液温度传感器的工作原理

冷却液温度传感器一般由热敏电阻、金属引线和壳体 等组成（图1)。通常热敏电阻为NTC 型（负温度系数），其 电阻值随温度升高而降低(表1)。一般安装于发动机节温 器或散热器的出水孔处（图2)，与冷却液直接接触。

1.电子接头

2.壳体

3.NTC 电阻

4.冷却液

图2位置图

表1某车型的冷却液温度传感器随温度变化的电阻值

温度（益）0

20406080100电阻值

(m )

5耀6.52.2耀30.9耀1.40.54耀0.670.275耀0.3750.15耀0.2251.3冷却液温度传感器电路传感器与ECU 直接相连（图3 )，EC U 将5V 的电源电 压通过THW 端子经电阻器R 后接入。当冷却液的温度变 化时，端子THW 与E 2的电压也随之改变，其输出的电压 在一般在1耀4.9 V 内变化。

2故障实例分析

案例1:故障现象：某奇瑞QQ 3在行驶过程中水温过高，出现

水箱开锅的现象。 在车主打电话来求 助时，要求车主观

察故障发生时风扇 能否旋转工作，发 现风扇不能工作； 要求车主在打开空 调制冷再次观察风扇能否工作时，发 图3原理图

现风扇能正常工作，水箱没有再次出现开锅现象。故障诊断与排除：经车主的现场情景的叙述，可以判 断冷却系统水回路及节温器没有问题。奇瑞QQ 3车型的风扇控制受冷却液温度传感器输送给E C U 的信号影响， 水温高时风扇高速运转，

水温度低时风扇低速运转，开空 调时风扇低速起动。判断风扇（

执行器）及电路、ECU 没有 问题，

故障可能发现在传感器及相关线路。从车上拆下冷 却液温度传感器，放入加热容器中，加热至80益时，再测 量两端子间的电阻值为1.5KO ,经查表，是30益时的电阻

值，至此确认故障点。更换传感器后故障排除。故障原因分析：此车冷却风扇控制由ECU 根据冷却 液温度传感器的信号决定，现在传感器传送到EC U 的仍

是低温下的水温信号，造成冷却风扇不工作，结果冷却系 统散热不良使得水温过高，出现水箱开锅的现象。

案例 2:

故障现象：一辆大众朗逸，行驶里程5万多公里，出 现发动机冷车启动困难，多次点火后才能着车，但着车 后一切正常，仪表盘也无异常显示。但现在发动机无法

着车了。

故障诊断与排除：该车只是起动困难，着车后一切正 常。测量蓄电池电压值为12.1V ，电压正常；打开点火开 关，起动发动机，发现起动机运转有力，起动时可听到针阀 “嗒、嗒”的动作声，说明起动机、喷油器工作正常。连接电 脑故障诊断仪，没有故障码存在。转入静态数据流时，发现 冷却液温度值为90益，而此时发动机没有着车，冷却液温 度只能是低温值，这说明传感器存在故障。脱开冷却液温 度传感器导线连接器，结果发动机顺利着车。说明传感器中 提供信号的热敏电阻已经损坏。更换传感器后故障排除。

故障原因分析：发动机在冷车起动时需要浓混合气， 冷却液温度传感器的损坏，导致提供给EC U 的冷却液温 度始终为90益的正常工作水温。使得原本需要浓的混合 气，现在反而是稀的混合气，

导致发动机在多次点火后才

Internal Combustion Engine & Parts• 71 •

车轮近表面缺陷的超声表面波探伤探讨

张弢

(中车哈尔滨车辆有限公司，哈尔滨150056)

摘要：本文从经典物理学理论出发，从本质上分析了超声表面波的理论特性，并结合这些理论特性，解释了超声表面波在车轮探 伤中可能出现的现象及其理论依据，有助于更加准确的判定实际探伤过程中缺陷信息。

Abstract：This paper starts from th e theor^^o f classical physics,analyzes th e characteristics o f ultrasonic surface wave theory in essence,and com bines th e characteristics o f these theories to explain th e possible phenom enon o f th e ultrasonic surface w ave in th e w heel inspection and its theoretical basis,helps to determ ine defect inform ation in th e actual testing process m o re accurately.

关键词：超声表面波;车轮；无损检测

1问题提出的背景

铁路车辆车轮是保证铁路运输安全的关键部件，近年 来，多次发生铁路客车、机车的车轮踏面剥离，影响正常的 铁路运输秩序和安全的情况，从现有的剥离情况看，大多 数的剥离是由于材料内部存在非金属夹杂所致，而目前，对车轮探伤，在客车和机车中，采用踏面双晶探头加轮辋 内侧面纵波直探头的方式，而货车车轮，检修中，踏面部位 甚至没有探伤要求，这对铁路车辆的运行安全，存在着隐 患，一旦发生踏面大面积剥离，可能导致车辆脱轨，造成重 大的经济损失，也影响铁路的正常运输秩序，因此，找到合 适的车轮探伤方法显得尤其必要。

图1车轮缺陷示意图

2可行性分析

目前，我国铁路车轮的材质，虽有很多差异，但主要可 以分为辗钢车轮和铸钢车轮，从材料上看，都属于中碳钢 系列，下面对其可用探伤方法和利弊进行分析：

2.1磁粉探伤

作为常规的铁磁性材料，车轮可以进行磁粉探伤，该 种方法对车轮踏面的裂纹类缺陷具有较好的检测效果，但 是，对于距踏面的较近的大面积、平行于踏面的的缺陷，由于近表面的漏磁场本身就相对较弱，缺陷面积的增大，使 磁力线的分布更加分散，因而对磁粉的吸附相对较弱，在

作者简介：张弢（1966-)男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，研究 方向为无损检测。

可能正常起动。

3小结

冷却液温度传感器是电控发动机中一个重要的传感 器，如果冷却液温度传感器本身或其线路有问题，将可能 导致发动机冷车或热车起动困难、怠速不稳、耗油量和废 气排放量增加及由于冷却系统水温过高而出现水箱“开 锅”的现象。我们可从以下几个方面进行相关的检查。

①当出现与水温相关的故障现象时可先检查冷却液常规的磁粉探伤方式下，磁痕不清晰，不容易被识别，无法 保证此类缺陷的准确检出。

2.2常规超声波探伤

轮辋位置的超声波探伤，常用方法为踏面双晶探头和 轮辋内侧面的纵波探伤方法，由于危害性缺陷在纵波探伤 方向上，没有足够的反射面，不会引起足够大的底波衰减，也不会出现曲线回波，此类缺陷用这种方法探伤不可靠。至于踏面径向双晶探伤，虽然双晶探头对近表面缺陷相对 高的检测效果，但在距表面足够近的缺陷，灵敏度仍会较 低，缺陷不易被发现。同时，为全面扫差，检测效率很低。

2.3射线和渗透

由于工件的厚度较大，普通射线无法实现对车轮的探 伤，为渗透探伤本身，需要缺陷开□，对于工件内部制造中 形成的平行于踏面的近表面缺陷而言，这个条件不满足，此种方法在实践中不可行。

2.4超声爬波和表面波

在选择合适的入射角时，被检工件中会产生表面波，其特点是：波长短，检测灵敏度高；同时保持探头位置不动 时，可一次扫差全周，效率极高。

3理论基础

从表面波的理论基础上看，为在工件表面获得表面 波，则入射角的控制十分必要，而入射角的控制，必然涉及 到被检材料的表面波声速。以图2方式，简单说明中表面 的声速的来源及影响因素。

作为钢材与空气的分界面，当工件表面足够大时，可以忽略平面边界对波的影响，此时，3方向是无限大的，按照Christoffel方程及其特征方程，可以推得：

3

u；=移 c…a;exp(ikl3x)exp[ik(l|X+l2x-ct)]

是否足够、水温指示表，再检测冷却液温度传感器及其它，遵守先易后繁检修原则。同时要注意线束插头的接触效 果，接触不良会影响输入ECU数据的真实性。

②要清楚冷却液温度传感器在不同温度阶段的电阻 值，不能太小也不能太大，否则需要更换新器件。

参考文献：

「1]陈木元.汽车发动机控件系统维修[M].机械工业出版社，

2010:174-179.